電子產品設計與製作包括數字邏輯電路嗎

2021-05-10 20:37:37 字數 5491 閱讀 6310

1樓:黑豹

是的。類比電路、數位電路、微控制器。

2樓:電息

你好,可以的解決好的

數位電路和數字邏輯電路是一個意思嗎

3樓:匿名使用者

數位電路主要研究輸出與輸入訊號之間 的對應邏輯關係,器分析的主要工具是邏輯代數。因此,數位電路又稱邏輯電路。

由上述概念可知,數位電路簡稱邏輯電路,數字邏輯電路只是複雜的稱呼而已,這樣數位電路可以稱作數字邏輯電路。

如何看懂數字邏輯電路

4樓:唯吾道古

數位電子電路

中的後起之秀是數字邏輯電路。把它叫做數位電路是因為電路中傳遞的雖然也是脈衝,但這些脈衝是用來表示二進位制數碼的,例如用高電平表示「 1 」,低電平表示「 0 」。聲音影象文字等資訊經過數字化處理後變成了一串串電脈衝,它們被稱為數字訊號。

能處理數字訊號的電路就稱為數位電路。

這種電路同時又被叫做邏輯電路,那是因為電路中的「 1 」和「 0 」還具有邏輯意義,例如邏輯「 1 」和邏輯「 0 」可以分別表示電路的接通和斷開、事件的是和否、邏輯推理的真和假等等。電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關係。這種電路除了能進行二進位制算術運算外還能完成邏輯運算和具有邏輯推理能力,所以才把它叫做邏輯電路。

由於數字邏輯電路有易於整合、傳輸質量高、有運算和邏輯推理能力等優點,因此被廣泛用於計算機、自動控制、通訊、測量等領域。一般家電產品中,如定時器、告警器、控制器、電子鐘錶、電子玩具等都要用數字邏輯電路。

數字邏輯電路的第一個特點是為了突出「邏輯」兩個字,使用的是獨特的圖形符號。數字邏輯電路中有閘電路和觸發器兩種基本單元電路,它們都是以電晶體和電阻等元件組成的,但在邏輯電路中我們只用幾個簡化了的圖形符號去表示它們,而不畫出它們的具體電路,也不管它們使用多高電壓,是 ttl 電路還是 cmos 電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號組合起來畫成的圖就是邏輯電路圖,它完全不同於一般的放大振盪或脈衝電路圖。

數位電路中有關資訊是包含在 0 和 1 的數字組合內的,所以只要電路能明顯地區分開 0 和 1 , 0 和 1 的組合關係沒有破壞就行,脈衝波形的好壞我們是不大理會的。所以數字邏輯電路的第二個特點是我們主要關心它能完成什麼樣的邏輯功能,較少考慮它的電氣引數效能等問題。也因為這個原因,數字邏輯電路中使用了一些特殊的表達方法如真值表、特徵方程等,還使用一些特殊的分析工具如邏輯代數、卡諾圖等等,這些也都與放大振盪電路不同。

閘電路和觸發器

( 1 )閘電路

閘電路可以看成是數字邏輯電路中最簡單的元件。目前有大量整合化產品可供選用。

最基本的閘電路有 3 種:非門、與門和或門。非門就是反相器,它把輸入的 0 訊號變成 1 , 1 變成 0 。

這種邏輯功能叫「非」,如果輸入是 a ,輸出寫成 p=a 。與門有 2 個以上輸入,它的功能是當輸入都是 1 時,輸出才是 1 。這種功能也叫邏輯乘,如果輸入是 a 、 b ,輸出寫成 p=a·b 。

或門也有 2 個以上輸入,它的功能是輸入有一個 1 時,輸出就是 1 。這種功能也叫邏輯加,輸出就寫成 p=a + b 。

把這三種基本閘電路組合起來可以得到各種複合閘電路,如與門加非門成與非門,或門加非門成或非門。圖 1 是它們的圖形符號和真值表。此外還有與或非門、異或門等等。

數字積體電路有 ttl 、 htl 、 cmos 等多種,所用的電源電壓和極性也不同,但只要它們有相同的邏輯功能,就用相同的邏輯符號。而且一般都規定高電平為 1 、低電平為 0 。

( 2 )觸發器

觸發器實際上就是脈衝電路中的雙穩電路,它的電路和功能都比閘電路複雜,它也可看成是數字邏輯電路中的元件。目前也已有整合化產品可供選用。常用的觸發器有 d 觸發器和 j—k 觸發器。

d 觸發器有一個輸入端 d 和一個時鐘訊號輸入端 cp ,為了區別在 cp 端加有箭頭。它有兩個輸出端,一個是 q 一個是 q ,加有小圈的輸出端是 q 端。另外它還有兩個預置端 r d 和 s d ,平時正常工作時要 r d 和 s d 端都加高電平 1 ,如果使 r d =0 ( s d 仍為 1 ),則觸發器被置成 q=0 ;如果使 s d =0 ( r d =1 ),則被置成 q=1 。

因此 r d 端稱為置 0 端, s d 端稱為置 1 端。 d 觸發器的邏輯符號見圖 2 ,圖中 q 、 d 、 sd 端畫在同一側; q 、r d 畫在另一側。 r d 和 s d 都帶小圓圈,表示要加上低電平才有效。

d 觸發器是受 cp 和 d 端雙重控制的, cp 加高電平 1 時,它的輸出和 d 的狀態相同。如 d=0 , cp 來到後, q=0 ;如 d=1 , cp 來到後, q=1 。 cp 脈衝起控制開門作用,如果 cp=0 ,則不管 d 是什麼狀態,觸發器都維持原來狀態不變。

這樣的邏輯功能畫成**就稱為功能表或特性表,見圖 2 。表中 q n+1 表示加上觸發訊號後變成的狀態, qn 是原來的狀態。「 x 」表示是 0 或 1 的任意狀態。

有的 d 觸發器有幾個 d 輸入端: d 1 、 d 2 … 它們之間是邏輯與的關係,也就是隻有當 d 1 、 d 2 … 都是 1 時,輸出端 q 才是 1 。

另一種效能更完善的觸發器叫 j - k 觸發器。它有兩個輸入端: j 端和 k 端,一個 cp 端,兩個預置端:

r d 端和 s d 端,以及兩個輸出端: q 和 q 端。它的邏輯符號見圖 3 。

j - k 觸發器是在 cp 脈衝的下陣沿觸發翻轉的,所以在 cp 端畫一個小圓圈以示區別。圖中, j 、 s d 、 q 畫在同一側, k 、 r d 、 q 畫在另一側。

j - k 觸發器的邏輯功能見圖 3 。有 cp 脈衝時(即 cp=1 ): j 、 k 都為 0 ,觸發器狀態不變; q n + 1 =qn , j = 0 、 k=1 ,觸發器被置 0 :

q n + 1 =0 ; j=1 、 k=0 , q n+1 =1 ; j=1 、 k=1 ,觸發器翻轉一下: q n + 1 =qn 。如果不加時鐘脈衝,即 cp=0 時,不管 j 、 k 端是什麼狀態,觸發器都維持原來狀態不變:

q n + 1 =qn 。有的 j—k 觸發器同時有好幾個 j 端和 k 端, j 1 、 j 2 … 和 k 1 、 k 2 … 之間都是邏輯與的關係。有的 j - k 觸發器是在 cp 的上升沿觸發翻轉的,這時它的邏輯符號圖的 cp 端就不帶小圓圈。

也有的時候為了使圖更簡潔,常常把 r d 和 s d 端省略不畫。

能夠把數字、字母變換成二進位制數碼的電路稱為編碼器。反過來能把二進位制數碼還原成數字、字母的電路就稱為譯碼器。

( 1 )編碼器

圖 4 ( a )是一個能把十進位制數變成二進位制碼的編碼器。一個十進位制數被表示成二進位制碼必須 4 位,常用的碼是使從低到高的每一位二進位制碼相當於

十進位制數的 1 、 2 、 4 、 8 ,這種碼稱為 8 - 4 - 2 - 1 碼或簡稱 bcd 碼。所以這種編碼器就稱為「 10 線 -4 線編碼器」或「 dec / bcd 編碼器」。

從圖看到,它是由與非門組成的。有 10 個輸入端,用按鍵控制,平時按鍵懸空相當於接高電平 1 。它有 4 個輸出端 abcd ,輸出 8421 碼。

如果按下「 1 」鍵,與「 1 」鍵對應的線被接地,等於輸入低電平 0 、於是門 d 輸出為 1 ,整個輸出成 0001 。

如按下「 7 」鍵,則 b 門、 c 門、 d 門輸出為 1 ,整個輸出成 0111 。如果把這些電路都做在一個整合片內,便得到整合化的 10 線 4 線編碼器,它的邏輯符號見圖 4 ( b )。左側有 10 個輸入端,帶小圓圈表示要用低電平,右側有 4 個輸出端,從上到下按從低到高排列。

使用時可以直接選用。

( 2 )譯碼器

要把二進位制碼還原成十進位制數就要用譯碼器。它也是由閘電路組成的,現在也有整合化產品供選用。圖 5 是一個 4 線 —10 線譯碼器。

它的左側為 4 個二進位制碼的輸入端,右側有 10 個輸出端,從上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 10 個十進位制數。輸出端帶小圓圈表示低電平有效。平時 10 個輸出端都是高電平 1 ,如輸入為 1001 碼,輸出「 9 」端為低電平 0 ,其餘 9 根線仍為高電平 1 ,這表示「 9 」線被譯中。

二極體,如每段都接低電平 0 ,七段都被點亮,顯示出數字「 8 」;如 b 、 c 段接低電平 0 ,其餘都接 1 ,顯示的是「 1 」。可見要把十進位制數用七段顯示管顯示出來還要經過一次譯碼。如果使用「 4 線 —7 線譯碼器」和顯示管配合使用,就很簡單,輸入二進位制碼可直接顯示十進位制數,見圖 6 。

譯碼器左側有 4 個二進位制碼的輸入端,右側有 7 個輸出可直接和數碼管相連。

數字邏輯電路是屬於計算機硬體還是計算機軟體學科

5樓:夜·星

是電路基礎的一部分,非要在軟硬體裡選,應該是硬體部分但實際應用更廣,並不只是計算機才用

數字邏輯電路分為哪兩大類?

6樓:一脈藍水

按照功能可以分為兩類,

一類是:組合邏輯電路,

另一類是:時序邏輯電路

組合邏輯電路:

是具有一組輸出和一組輸入的非記憶性邏輯電路,它的基本特點:

是任何時刻的輸出訊號狀態僅取決於該時刻各個輸入訊號狀態的組合,而與電路在輸入訊號作用前的狀態無關.

時序邏輯電路:

是一種邏輯電路,他在任何時刻的穩定輸出不僅取決於該時刻電路的輸入,而且還取決於電路過去的輸入所確定的電路狀態,即與輸入的歷史過程有關.

7樓:浮流年

數位電路根據邏輯功能的不同特點,可以分成兩大類:一類叫組合邏輯電路(簡稱組合電路),另一類叫做時序邏輯電路(簡稱時序電路)。

組合邏輯電路在邏輯功能上的特點是任意時刻的輸出僅僅取決於該時刻的輸入,與電路原來的狀態無關。而時序邏輯電路在邏輯功能上的特點是任意時刻的輸出不僅取決於當時的輸入訊號,而且還取決於電路原來的狀態,或者說,還與以前的輸入有關。

用數字訊號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱為數位電路,或數字系統。由於它具有邏輯運算和邏輯處理功能,所以又稱數字邏輯電路。現代的數位電路由半導體工藝製成的若干數字整合器件構造而成。

邏輯閘是數字邏輯電路的基本單元。儲存器是用來儲存二進位制資料的數位電路。從整體上看,數位電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類

1、組合邏輯電路

簡稱組合電路,它由最基本的邏輯閘電路組合而成。特點是:輸出值只與當時的輸入值有關,即輸出惟一地由當時的輸入值決定。

電路沒有記憶功能,輸出狀態隨著輸入狀態的變化而變化,類似於電阻性電路,如加法器、譯碼器、編碼器、資料選擇器等都屬於此類。

2、時序邏輯電路

簡稱時序電路,它是由最基本的邏輯閘電路加上反饋邏輯迴路(輸出到輸入)或器件組合而成的電路,與組合電路最本質的區別在於時序電路具有記憶功能。時序電路的特點是:輸出不僅取決於當時的輸入值,而且還與電路過去的狀態有關。

它類似於含儲能元件的電感或電容的電路,如觸發器、鎖存器、計數器、移位暫存器、儲存器等電路都是時序電路的典型器件

按電路有無整合元器件來分,可分為分立元件數位電路和整合數位電路。

按積體電路的整合度進行分類,可分為小規模整合數位電路(ssi)、中規模整合數位電路(msi)、大規模整合數位電路(lsi)和超大規模整合數位電路(vlsi)。

按構成電路的半導體器件來分類,可分為雙極型數位電路和單極型數位電路。

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